我廠是以電石渣為主要原料(采用濕法工藝)生產水泥的企業(yè),由于電石渣中Al2O3的含量與石灰石相比高出1%~2%,生料成分的調整受到很大的限制,熟料中Al2O3的含量在6.5%左右,生產的水泥對外加劑的適應性變差,主要表現為坍落度損失大。經過現場觀察、取樣試驗,并對生產水泥的各種原燃材料(包括半成品)的化學成分進行分析,發(fā)現熟料中Al2O3的含量高,致使礦物組成中C3A的含量增加,是影響混凝土和易性的重要因素。通過對生料配料方案和(煙煤)燃料分別進行調整,取得了良好的效果。
1 原燃材料
原料的化學成分見表1,調整前后用煤的工業(yè)分析及煤灰全分析結果見表2。
2 配料方案的調整
為保證生料漿的可泵性,料漿水分必須控制在52%~56%的范圍。據我廠統(tǒng)計,熟料平均熱耗約為6061kJ/kg,采用4組分配料,要達到降低熟料中C3A的目的,方案a:采用高發(fā)熱量低灰分的煤作燃料;方案b:只調整砂土的用量(燃煤不變)。原料的配比對比見表3,生料化學成分及率值對比見表4。
由表3可以看出:方案a中,砂土的用量減少,生料磨的開車率降低,生料的噸成本下降,配料也更容易;方案b中砂土的用量增加,生料磨的開車率高,生料的噸成本增加。
由表4可以看出:實施方案a后,生料的KH 大幅度降低,生料的易燒性提高,使得熟料的煤耗降低;方案b生料的KH保持不變,生料的易燒性較差,易出飛砂料,煤耗持平。
3 配料方案調整對熟料的影響
生料調整前后煅燒熟料的化學成分、率值及礦物組成的對比見表5,熟料的物理性能對比見表6。
由表5可以看出:調整后的方案a熟料礦物組成更趨于合理,C3A的含量明顯降低;方案b生產的熟料C3A的下降幅度小。
由表6可以看出:調整配料方案后生產的熟料標準稠度用水量變少,凝結時間延長,3d和28d強度有所提高。
成本比較(電石渣的成本為0):
原方案:4.5%×81+8.0%×16+5.5%×58+6061/2l737×220=69.46(元/t)
a方案:5.0%×81+I4.0%×16+3.0%×58+6061/24328×240=67.82(元/t)
b方案:5.0%×81+1.5% ×16+10.5%×58+6061/21737×220=71.72(元/t)
4 混凝土的配合比和性能
調整配料方案以后,熟料的質量情況有了明顯變化。在市政公司攪拌站用P·O42.5水泥配C40混凝土做坍落度試驗,結果見表7和表8。其中砂子為正定中砂、細度模數2.87、含泥量2.6% ;石子為滿城碎石;摻和料為衡水電廠粉煤灰;外加劑為RB-5a。
5 結論
1)2種配料方案的調整最終以降低熟料中Al2O3的含量為目的,改善了熟料的性能,滿足了攪拌站的使用要求,但方案a的試驗數據比較理想。
2)熟料礦物組成中C3A的含量在8.5%以下就能基本滿足攪拌站的使用要求,C3A的含量太低易造成熟料的早期強度偏低。